Diseño y Construcción de Sistemas de Recolección y Evacuación de Aguas Pluviales y Residuales

Objetivos de los Sistemas de Recolección y Evacuación de Aguas Pluviales

Los sistemas de recolección y evacuación de aguas pluviales pueden ser proyectados y construidos para:

• Permitir la rápida evacuación de la escorrentía pluvial de vías públicas.
• Evitar la generación de caudales excesivos en las calzadas.
• Evitar la invasión de aguas pluviales a propiedades públicas y privadas.

Periodos de Retorno

Está en función de la ocurrencia de eventos de precipitación y debe representar un balance adecuado entre los costos de construcción y operación.

Áreas de Drenaje

El trazado de la red de drenaje debe seguir las calles de la localidad. La extensión y el tipo de áreas tributarias deben determinarse para cada tramo por diseñar. El área aferente debe incluir el área tributaria propia del tramo en consideración.

Caudal de Diseño

Puede utilizarse el método racional, el cual calcula el caudal pico de aguas lluvias con base en la intensidad media del evento de precipitación con una duración igual al tiempo de concentración del área de drenaje y un coeficiente de escorrentía. La ecuación del método racional es: Q = CIA

De acuerdo con el método racional, el caudal pico ocurre cuando toda el área de drenaje está contribuyendo.

• El método racional es adecuado para áreas de drenaje pequeñas hasta de 13 km². Cuando son relativamente grandes, puede ser más apropiado estimar los caudales mediante otros modelos.

Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF)

Sintetizan las características de los eventos extremos máximos de precipitación de una determinada zona y definen la intensidad media de lluvia para diferentes duraciones de eventos de precipitación con periodos de retorno específicos. Es necesario verificar la existencia de curvas IDF para la localidad.

Periodo de Retorno de Diseño

La selección del periodo de retorno está asociada con las características de protección e importancia del área de estudio y, por lo tanto, el valor adoptado debe estar justificado.

Intensidad de Precipitación (I)

La intensidad de precipitación que debe usarse en la estimación del caudal pico de aguas lluvias corresponde a la intensidad media de precipitación dada por las curvas IDF para el periodo de retorno de diseño definido y una duración equivalente al tiempo de concentración de la escorrentía.

Coeficiente de Escorrentía (C)

Es función del tipo de suelo, del grado de permeabilidad de la zona, de la pendiente del terreno. En su determinación deben considerarse las pérdidas por infiltración en el suelo y otros efectos retardadores de la escorrentía.

Tiempo de Concentración

Compuesto por el tiempo de entrada y el tiempo de recorrido en el colector. Se define como el tiempo que tarda la última gota de agua en una cuenca de drenaje para viajar al punto de salida.

Diámetro Mínimo

En las redes de recolección y evacuación de aguas lluvias, y principalmente en los primeros tramos, la sección circular es la más usual para los colectores. El diámetro nominal mínimo permitido en redes de sistemas de recolección y evacuación de aguas lluvias es de 16 pulgadas.

Velocidad Mínima

Debe disponerse de una velocidad suficiente para lavar los sólidos depositados durante periodos de caudal bajo. La velocidad mínima real permitida en el colector es 0.75 m/s para el caudal de diseño.

Velocidad Máxima

Los valores máximos permisibles dependen del material, en función de su sensibilidad a la abrasión.

Valores típicos de velocidad máxima permisible variarán, en función del material, desde 3.00 m/s para hormigón hasta 10 m/s para materiales termoplásticos.

Pendiente Mínima

El valor de la pendiente mínima del colector debe ser aquel que permita tener condiciones de auto limpieza.

Pendiente Máxima

El valor de la pendiente máxima admisible es aquella para la cual se tenga una velocidad máxima real.

Aguas Residuales Domésticas (Aguas Servidas)

Son las aguas de origen principalmente residencial. Son aquellas provenientes de tocadores, inodoros, regaderas o duchas, lavaderos, cocinas, que son recolectadas por sistemas de alcantarillado sanitario.